JPH03104868A - ガス供給装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔概要〕 ガスボンベの交換を必要とするガス供給装置に関し、 小型化及び低コスト化を図ることを目的とし、収納ボッ
クス内に、有害なガスを充填されたガスボンベと、該ガ
スボンベ内の該ガスを被供給装置に向け供給する配管と
、該ガスボンベの交換時に、該配管内に残留する該ガス
を排出配管を介して該収納ボックスの外部へ排出して無
害なガスに置換するガス置換手段とを設けてなるガス供
給装置において、該排出配管に該有害ガスに含まれる有
害物を吸着し無害なガスを生成する除外装置を設けると
共に、該除外装置を該収納ボックス内に配設した構成と
する。

〔産業上の利用分野〕

本発明はガス供給装置に係り、特にガスボンベの交換を
必要とするガス供給装置に関する。

例えば反応炉内に特定ガスを導入して半導体の製造を行
なう半導体製造装置では、半導体製造装置の付帯設備と
してガス供給装置が設けられている。

ガス供給装置は、半導体製造用ガスが充填されたガスボ
ンベ、及びこの半導体製造用ガスを半導体製造装置へ供
給ずるための各種配管，弁装置等より構成されており、
また安全性を確保する面より、ガス供給装置の上記各構
成要素はボンベ収納ボックス内に収納されている。

このガス供給装僧では、半導体製造用ガスの使用に伴な
いガスボンベを交換する必要があるが、半導体製造用ガ
スの中には有害なガスもあり、ボンベ交換時における安
全性を確保する必要がある。

〔従来の技術〕

一般に、有害な半導体製造用ガス（以下、単にガスとい
う）を供給するガス供給装置では、ボンベ交換時に有害
なガスが流出しないようガス＠換装置を設けている。こ
のガス躍換装置は、ボンベ交換前に有害ガスが残留する
配管及び弁装置に無害なガスを送り込み、有害なガスを
無害なガスに置換する装置である。よって、ガス置換装
置により配管内等のガスの置換を行なった上でボンベ交
換を行なうことにより、有害なガスの流出を防止して安
全性の向上を図っている。

また、配管等に残留していた有害なガスは、無害なガス
に追い出されボンベ収納ボックスの外部へ朗出されるが
、有害なガスであるためそのまま大気へ放出することは
できず、よってガス供給装置とは別個にスクラバを設け
、このスクラバにより上記有害なガスを水洗浄処理して
いた。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記のように従来のガス供給装置では、ガスの置換時に
ボンベ収納ボックスの外部へ排出される有害ガスを処理
するために、スクラバを用いてぃた。周知のようにスク
ラパは充填塔或はスプレー塔を具備した大きな設備であ
り、よってガス供給装回と別体としてスクラバを設けね
ばならず、ガス供給を行なうために必要とする装置全体
の設置スペースが大きくなってしまうと共にコストが高
くなるという課題があった。

また、一般に半導体製造設備で用いられている水洗浄式
のスクラバは、洗浄水を常に噴霧させておく必要があり
、ランニングコストも高くなるという課題があった。

一方、ガス供給装置では、半導体製造装置が複数種類の
ガスを用いる場合、これに対応して複数のガス供給装謂
を設け、各ガス供給装置から排出される有害なガスを１
台のスクラバで集合処理することが行なわれている。こ
のため、ガスの種類に対応したガス処理を行なうことが
できず、水洗浄に適しているガスは効率良く処理される
ものの、水洗浄に適していないガスは適切な処押が出来
ないという課題があった。

本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、小型化
及び低コスト化を図ったガス供給装置を提供することを
目的とする。

（課題を解決するための手段） 上記課題を解決するために、本発明では、収納ボックス
（３８）内に、 有害なガスを充填されたガスボンベ（２，３）と、 このガスボンベ（２，３）内のガスを被供給装置に向け
供給する配管（５ａ，５ｂ，７ａ，７ｂ）と、 ガスボンベ（２，３）の交換時に、上記配管（５ａ，５
ｂ）内に残留するガスをυ１出配管（１３．１３ａ，１
３ｂ）を介シテ収納ホックス（３８）の外部へ朗出して
無害なガスに置換するカス置換手段（１４ａ，１４ｂ，
１５）とを設けてｉるガス供給装置において、 上記排出配管（１３）に有害ガスに含まれる有害物を吸
着し無害なガスを生成する除害％ａ置（２７）を設ける
と共に、 この除害装置（２７〉を収納ボックス（３８）内に配設
したことを特徴とするものである。

〔作用〕

有害ガスに含まれる有害物を除害剤の吸着作用により除
去する、所謂ドライタイプの除害装置（２７）は、その
形状を小さくすることができる。

よって、除害装置（２７〉を収納ボックス（３８）内に
収納することが可能となり、ガスを被供給設備へ供給す
るための装置としてはガス供給設備のみで足り、従来の
ように水洗浄処理装置（スクラバ）は不要となる。

また、各ガス供給装圃毎に除害装置が設けられているた
め、ガスの種類に対応した除害剤をガス供給装置毎に選
定することができる。

〔実施例〕

次に本発明の実施例について図面と共に説明する。第１
図は本発明の一実施例であるガス供給装置１の全体構成
図である。

同図中、２，３は半導体製造装置に供給される半導体製
造用ガスが充填されたガスボンベであり、どちらのガス
ボンベ２．３にも同じ種類のガスが充填されている。本
実施例においては、各ガスボンベ２．３には塩素系の腐
食性ガス（例えば口Ｃ之等）が充填されており、このガ
スは人休に対しても有害性を有している。

また、同種類のガスが充填されたガスボンベを２本備え
ているのは、一方のガスボンベの交換時に他方のガスボ
ンベ内のガスを半導体製造装置に供給することにより、
ボンベ交換時においてもガスを連続供給し、半導体製造
装置を停止させないようにするためである。よって、ガ
ス供給ｖｃ置１では、ガスボンベ２．３からガスを半導
体製造装置に供給する系統として２系統を有している．
，この各系統は略同一構成であるため、以下の説明では
ガスボンベ２側の系統（各構成ａ素を指す符ｇにａを添
記〉について説明し、ガスボンベ３側の系統（各構成要
素を指す符号にｂを添記〉については説明を省略する。

ガスボンベ２の元弁４ａには連結配管５ａを介して三方
弁６ａが接続されている。この三方弁６ａには連結配管
５ａの他、３本の配管が接続されているが、その中で図
において中央に位置する配管はガスボンベ２内のガスを
半導体製造装置に供給する供給配管７ａである。この供
給配管７ａには各種弁装置８ａ，９ａ，１０ａが設けら
れており、これらの供給配管７ａ及び弁装１８ａ，９ａ
，１０ａ等より構成される供給ラインによりガスボンベ
２内のガスは半導体製造装置に向け供給されるよう構成
されている。

また図中、弁装ａｆｆ９ａの左側において供給配管７ａ
は分岐しており、この分岐配管１１ａには安全弁１２’
ａが配設されている。この安全弁１２ａは、ガスボンベ
２から供給されるガスの圧力が所定圧力より高い場合に
ガスをここから逆がし、半導体製造装回には常に所定圧
力のガスが供給されるようにするため設けられている。

尚、安全弁１２ａで逆がされたガスは有害であるため大
気放出はされず、後述する排出配管１３ａに排出される
。

図中、供給配管７ａの下方に位置する配管はガスボンベ
の交換時に用いられるパージ用配管１４ａであり、この
パージ用配管１４ａは窒素ノＪスボンベ１５に接続され
ている。窒素ガスボンベ１５には、パージ用配管１４ａ
の他に腐食防止用配管１６、及び弁装置８ａ，９ａ，１
０ａ等のメンテナンス時に用いられるパージ用配管１７
が接続ざれている。窒素ガスボンベ１５内の窒素ガス（
以下、Ｎ２ガスという。尚、Ｎ２ガスは周知のように無
害なガスである）は、弁装置１８〜２１，２２ａを操作
することにより、各配管１４ａ，１６．１７に選択的に
供給されるよう構成されている。上記の窒素ガスボンベ
１５及びパージ用配管１４ａは、後述するように連結配
管５ａ内に残留するガスをＮ２ガスに愉換する置換装若
として機能する。

また図中、供給配管７ａの上方に位置する配管は抽出用
配管１３ａであり、この排出用配管１３ａには各種弁装
置２３・〜２６が配設されると共に、本発明の特徴とな
る除害装置２７が配設されている。

除害装置２７を第３図に拡大して示す。除害装置２７は
、大略すると収納管２８，除害剤２９（梨地で示す〉，
キャップ３０．３１等より構或されており、図中左側に
位置する流入口３２より有害なガスが導入され、除害剤
２９で有害成分を吸着されて無害となったガスが流出口
３３より排出される構成となっている。この除害装置２
７はドライタイプと云われているものであり、その大き
さは直径が１５０ｍｍ，長さが３５０５ＩＩと、従来用
いられているスクラバから比べるとはるかに小さな形状
である。

収納管２８は透明な塩化ビニール製の筒状体であり、こ
の内部に除害剤２９が収納されている。

除害剤２９はガスボンベ２に充填されているガスの有害
物質を吸着し得るものが選定されるが、本実施例では塩
素系腐食ガスを用いているため、除害剤２９としては塩
素除害剤（例えばリカゾール（商品名），ＫＳ剤等〉が
選定されている。この除害剤２９は塩素系腐食ガスに含
まれる有害分子を吸着することにより、除害効果を奏し
得るものである。

収納管２８の両開口部分には７ランジ部３４，３５が配
設されており、この７ランジ部３４，３５にキャップ３
０．３１が取付けられクランブチェーン３６．３７によ
り固定される。除害剤２９は使用に伴ない経時的に劣化
し取り替えの必要が生じるが、キャップ３０．３１はク
ラブチェイン３６．３７により固定されているため容易
に取り外すことができるため、除害剤２９の取替作業は
容易である。また、本実施例で除害剤として用いられて
いるりカゾール．ＫＳ剤は劣化に伴ない色が赤から黄色
に変色する性質を有しており、かつ収納管２８は透明で
あるため、除害装置２７の外部より除害剤２９の使用状
況を確認することができる。更に、収納管２８内に収納
されている除害剤２９の内容量は約１Ｉｌとされており
、これは約５ケ月間の使用に耐え得る邑である。よって
、除害剤２９の交換後、５ケ月近くになるまでは、除害
剤２つの確認作業は不要となり、５ケ月近くになったら
除害装置２７の外部より除害剤２９の変色状態を確認し
て交換時を決めれば良いため、メンテナンス作業が容易
となる。

上記してきたガス供給装胃１を構成する各構或要素は、
安全性を確保する面よりボンベ収納ボックス３８内に全
て収納されている。特に除害装置２７に注目すると、除
害装置２７は前記したように吸着によりガスの有害性を
除去するドライタイプの除害剤２９を用いているため、
コンパクトな構成とａり、その形状は小である。このた
め、除害装置２７をボンベ収納ボックス３８内に収納す
ることが可能となり、ガス供給装置１と別個にスクラバ
等の大型のガス処が′ａ置を設ける必要がなくなり、ガ
スを半導体製造装置に供給するために必ｇな装置全体を
小型化することができ、よって設愉スペースを小さくす
ることができると共にコストの低減を図ることができる
。

また、半導体製造装置が複数種類のガスを使用する場合
、ガスの種類に対応した個数だけボンベ収納ボックス３
８が設けられることになるが、前記したように除害装置
２７はボンベ収納ボックスに個々に設けられているため
、各ボンベ収納ボックス毎に除害剤を選定することがで
き、ガスの種類に対応して適切な除害処理を行なうこと
ができる。

続いて上記構成を有するガス供給装置１の動作について
第１図及び第２図を用いて説明する。尚、各図に示す弁
装置において、黒塗りで示すものはｒＡ弁状態を示して
おり、白抜きで示すものは開弁状態を示している。

第２図はガスボンベ２から半導体製造装置に向けガス供
給がされている状態を示している。この状態で三方弁６
ａは、ガスボンベ２に接続された連結配管５ａと供給配
管７ａとを接続しており、よってガスボンベ２内のガス
は図中矢印で示す経路を通り半導体製造装置へ供給され
る。また、ガスボンベ２から供給ざれるガスの圧力が所
定圧力より高い場合には安全弁１２ａが作動し、ガスの
一部（よ排出配管１３に導入され、除害装置２７で有害
物質を除去ざれた上でダクト（図示せず）に排出される
。

第１図はガスボンベ２を交換するため、置換装置（窒素
ガスタンク１５及びパージ用配＠１４ａにより構成され
る）により有害ガスをＮ２ガスに置換している状態を示
している。特にこのガスの置換においては、連結配管５
ａにおけるガスの置換が重要であり、この部分に有害な
ガスが残留しているとボンベ交換時における安全性が確
保できない。

上記ガスのＭ１１４状態では、三方弁６ａは連結配管５
ａを排出配管１３ａ及びパージ用配管１４ａに接続させ
ている。よって、窒素ガスボンベ１５から供給されるＮ
２ガスは、図中矢印で示す経路を通り三方弁６ａに至る
。三方弁６ａに達したＮ２ガスは連結配管５ａに進入し
、しかるにガスボンベ２の元弁４ａが閉弁されているた
め再び連結配管５ａを逆進し、排出配管１３ａｌ．：流
れ込む経路を取る。これにより、連結配管５ａに残留す
る有害なガスはＮ２ガスにより追い出され、連結配管５
ａ内はＮ２ガスに置換される。また、追い出された有害
なガスは排出配管１３ａを介して除゜占装置２７に導入
され、ここで無害なガスに処理された上でダクトに排出
される。

よって除害装置２７の上流側の連結配管５ａには有害な
ガスは残留しておらず１作業者の安全は確保されている
。また、上記一連の処理において、ガスボンベ３からは
半導体製造装置に向けガスの供給が行なわれているため
、ボンベ交換ｆｌ業において半導体製造装置を停止させ
る必要はなく、稼動率の向上が図られている。

一方、窒素ガスボンベ１５には、上記したパージ用配管
１４ａに加えて腐食防止用配管１６及びメンテナンス時
に用いられるパージ配管１７が接続されている。この内
、腐食防止用配管１６は、窒素ガスボンベ１５と、除害
装置２７の下流側に配設された弁装置（三方弁）２６と
の間に配設されている。除害装Ｍ２７は、前記したよう
に有害物質を吸着して無害なガスを生成し、これを下流
側に排出するが、無害とされたガスでも依然として腐食
性を雑持しているものがある。よってこれをダクトへ連
結された配管４０にそのまま流した場合、配管４０が腐
食してしまうことが考えられるが、Ｊ！３ｉ食防止用配
管１６により配管４０にＮ２ガスを導入することにより
、無害ではあるが、腐食竹を有するガスを短時間でダク
トへ朗出することが可能となり、配管４０の腐食を防止
することができる。尚、メンテナンス時に用いられるパ
ージ用配管１７は、周知のものであるため、その説明は
省略する。

〔発明の効果〕

上述の如く、本発明によれば、除害装慟を収納ボックス
内に収納できるため、ガス供給装置と別個に有害なガス
を処理する装置を設ける必要がなくなるため、ガス供給
を行なうために必要とする設愉スペースが小さくなると
共に装置のコストを低減することができ、またガス供給
装置毎に除害装置が設けられているため、供給されるガ
スの種類に適合した除害剤を選定することができる等の
特徴を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例であるガス供給装置がガスの
置換を行なっている状態を示す図、第２図は第１図に示
すガス供給装置が半導体製造装置に向けガスの供給を行
なっている状態を示す図、 第３図は除害装置を拡大して示す断面図である。 図において、 １はガス供給装置、 ２，３はガスボンベ、 ５ａ．５ｂは連結配管、 ６ａ，６ｂは三方弁、 ７ａ．７ｂは供給配管、 １３．１３ａ，１３ｂは排出配管、 １４ａ，１４ｂはパージ用配管、 １５は窒素ガスボンベ、 １６は腐食防止用配管、 ２７は除害装置、 ２つは除害剤、 ３８はボンベ収納ボックス を示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　収納ボックス（３８）内に、 有害なガスを充填されたガスボンベ（２，３）と、 該ガスボンベ（２，３）内の該ガスを被供給装置に向け
   供給する配管（５ａ，５ｂ，７ａ，７ｂ）と、 該ガスボンベ（２，３）の交換時に、該配管（５ａ，５
   ｂ）内に残留する該ガスを排出配管（１３，１３ａ，１
   ３ｂ）を介して該収納ボックス（３８）の外部へ排出し
   て無害なガスに置換するガス置換手段（１４ａ，１４ｂ
   ，１５）とを設けてなるガス供給装置において、 該排出配管（１３）に該有害ガスに含まれる有害物を吸
   着し無害なガスを生成する除害装置（２７）を設けると
   共に、 該除害装置（２７）を該収納ボックス（３８）内に配設
   したことを特徴とするガス供給装置。